浅谈调水调沙对引黄供水的影响及对策

浅谈调水调沙对引黄供水的影响及对策

李红卫 1 张凤翱 2

.济南黄河河务局供水局 中国济南 250032 2.山东黄河河务局供水局 中国济南 250011

摘 要 调水调沙在确保黄河河床不抬高取得显著成效的同时，也给引黄供水带来了不可忽视的影响。河槽大幅刷深，水闸引水能力明显下降；高含沙黄河水不利于先进农业节水灌溉技术的推广应用，也会造成土壤沙化；灌区引水渠道加速淤积，沉沙清淤不仅使用水成本增加，也恶化了当地周边地区的生态环境等。针对调水调沙已经或可能给引黄供水造成的影响，初步提出解决问题的对策及措施建议。

关键词 调水调沙；引黄供水；影响；对策；初探

1 调水调沙概述

调水调沙就是根据黄河下游河道的输沙能力，利用水库的调节库容，有计划地控制水库的蓄、泄水时间和数量，调整天然水沙过程，使不平衡的水沙过程尽可能协调。通过调水造峰、调沙淤滩、增加洪水冲刷河槽等措施，使水沙过程两极分化，改善河床形态，增大滩槽高差，增大河槽的排洪和输沙能力，起到减轻下游河道淤积的作用。

2 调水调沙对引黄供水的影响

多年的调水调沙，黄河下游行洪能力和过沙能力普遍提高，河槽形态得到调整，对实现河床不抬高，提高防洪标准，维护黄河健康生命产生了明显的成效。黄河下游主槽得到全线冲刷，使黄河主河槽的最小过流能力由1800立方米每秒提高到4000立方米每秒以上，防洪能力明显增强。调水调沙在对黄河下游河道防洪及延长小浪底水库使用寿命等方面取得显著成效的同时，也给引黄供水带来了不可忽视的影响。

2.1 河槽大幅刷深，黄河枯水季节，水闸引水能力严重不足

有关资料显示，调水调沙人造洪水使黄河下游河道全程冲刷，河道主河槽高程平均下降1.5米左右。黄河下游绝大多数水闸均建于20世纪70~90年代。由于对调水调沙的影响未予考虑或考虑不足，闸底板高程是基于河道主槽不断淤积抬高的情况设计确定的，普遍比较高。随着调水调沙的进行，河槽逐年刷深，同等流量情况下，大河水位降低，致使水闸上下游水位差减少，引水能力显著下降。据统计，目前在黄河枯水季节，大多数引黄水闸实际引水能力仅达到设计引水流量的50%左右。黄河水资源短缺性的特点，决定了黄河一年中绝大多数时间只能在枯水位运行，这种情况严重影响了水闸的正常使用，给引黄供水工作带来了一定的困难。同时，在天气干旱季节，根本满足不了工农业生产生活的需要，有的地区不得不在引黄水闸闸首前投入巨资加修扬水站，消耗电力等能源提水来满足用水需求。

2.2 含沙黄河水不利于先进农业节水灌溉技术的推广应用

水资源是一种稀缺的经济资源和环境资源，也是一种重要的战略性资源。水资源的节约利用和保护是建设资源节约型社会，促进人与自然和谐相处的重要内容。我国是一个水资源严重短缺的国家之一，人均占有量只有世界水平的1/3，为解决水资源危机，认真搞好农业节水，大力发展节水灌溉，建设节水型社会，已成为我国的一项基本国策。据统计，在各个用水行业中，农业灌溉用水最多，约占全国总用水量的80%左右，推广应用节水灌溉技术对缓解我国日益突出的水资源供需矛盾具有十分重要的战略意义。现代节水灌溉特别是先进的喷灌、微灌、滴灌等技术，由于大量采用新型材料、自动控制、计算机数据处理等先进科学技术和器材设备，能够有效地控制灌水量、灌水时间以及灌水均匀程度等，大大促进了农田水利的科学进步，提高了灌溉的科技含量，已成为水利现代化的主要标志之一。而这些先进的节水灌溉技术，对水质的要求却相对比较高，直接利用高含沙量的黄河水会引起输水管道及出水阀的淤积，甚至堵塞，而使黄河水完全沉淀变清达到节水设备用水指标，不仅成本难以承受，而且也不现实。可以说，浑浊的黄河水在某种程度上不利于亦或阻碍了先进节水灌溉技术的推广应用。

2.3 大量引用高含沙量黄河水灌溉会引起土壤沙化

黄河水是黄河下游地区特别是山东省的主要客水资源，多年来在当地经济社会发展中起着至关重要的作用。但是如果农田灌溉长期大量引用高含沙量黄河水，特别是调水调沙期间危害极大的粗泥沙黄河水，极有可能会引起土壤的沙化板结，使原本肥沃的土地变的瘠薄。这虽然是我们极不愿看到的，但又是不能回避和必须面对的。如何减缓以至遏制这种趋势的发展，成为摆在我们面前的课题。

2.4 引水渠道淤积，渠道清淤使用水成本增加

每年的调水调沙一般安排在汛前6月中下旬至7月上中旬进行，而此时正处于引黄供水高峰期。引水期间，近乎泥浆的黄河水从闸首流出，渠道水流的挟沙能力根本不足以承载如此高的含沙量和大粒径的粗泥沙，致使闸后渠道加剧淤积。一方面调水调沙使闸前水位在大河同等流量下降低，另一方面由于引用高含沙量的黄河水又使闸后渠道不断淤积抬高。这种失衡的不协调在造成引水能力不能满足用水需求时，必须以清除渠道淤沙、降低渠底高程、增大上下游水位差来提高渠道过水流量。以山东省为例，据有关资料统计，山东省58个灌区仅干渠淤积总长度就达138.7千米，淤积土方量高达2976万立方米，如果以清淤土方综合单价10元/立方米计算（包括清淤施工费、管理费、淤沙占地补偿以及治理费等），每年仅干渠淤沙的清理费用就接近3亿元，花费是惊人的。沉沙清淤增加了供水成本，加重了用水户负担。

2.5 出的淤沙恶化了当地周边地区的生态环境

笔者曾深入灌区调研时了解到，渠道和沉沙池清理出的泥沙一般就近堆放在两岸附近。众所周知，黄河水沉积的沙性土，粒径较小，干燥后颗粒间比较松散，粘结性很差。每当冬春干旱季节，草皮植被干枯，地表裸露，狂风一吹，尘土飞扬，沙粒四起，遮天闭日，沙尘暴突现。不仅恶化了周边地区的生态环境，也给当地人民群众的生产生活造成了一定的困扰。

3 对策建议

调水调沙是确保河床不抬高、维持黄河健康生命的重要举措，其作用和成效绝对不容质疑。本文仅从一个侧面，提出调水调沙对引黄供水的影响供大家商榷，以期共同探讨解决的有效途径，避免顾此失彼，力争把损失降低到最小。

1．精密分析河道控制断面参数，建议调水调沙根据河道淤积状态不定期进行，并据此决定每次调水调沙洪峰流量控制和持续时间的长短。这样既减少了调水调沙的用水量，使宝贵的黄河水资源发挥更加有效的价值，又给引黄水闸的使用和改建提供了一个缓冲期，延长水闸使用年限，使国有资产尽可能发挥效益。

2．调水调沙时间能否选择在黄河下游地区雨量丰沛季节，尽可能避开引黄灌溉供水高峰期。

3．充分利用现有的水库、坑塘、沟渠，再合理规划增建平原水库，在水质比较好的冬季多引多蓄黄河水。一方面可尽量减少以至避开调水调沙期间引水；另一方面又可使黄河水充分沉淀和经过渗漏抬高地下水位，通过直接利用清洁的沉淀后清水和间接利用地下水，使水质达到先进节水技术的要求，以利推广应用。

4．加大泥沙利用研究，使黄河泥沙变废为宝。比如，利用黄河泥沙作为建筑用空心砖的主要材料等，既可节约土地，又可使黄河泥沙资源化。

5．为预防当地局部地区由于黄河泥沙原因出现沙尘暴，减少空气污染，可将渠道及沉沙池清理出的泥沙用粘土进行封存，借鉴于黄河淤背区的包边盖顶。

参考文献

[1]李国英.2007年全河工作会议上的报告.郑州:黄河网,2007.01.16

[2]黄峰.2007年调水调沙再获成功.郑州:黄河网,2007.07.10

[3]李远华,罗金耀.节水灌溉理论与技术.武昌:武汉大学出版社.2003.10

[4]刘静,张仰正,李民东.山东引黄灌溉中存在的主要问题及对策.济南:山东黄河网,2006.09.22

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